Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,674

MODERN TECHNOLOGY OF STORAGE OF VEGETABLE PRODUCTS IN THE FOOD INDUSTRY

Кorkishko O.A. 1 Zhilyakov E.V. 1, 2
1 FGBOU VPO «Tyumen State University of Architecture and Civil Engineering»
2 FGBOU VPO «Tyumen State Medical Academy of the Ministry of Health of Russia»
One of the modern and advanced technologies for the best safety of food products of vegetation origin is their processing with ozone-air mixture. Effect of ozone in concentrations of 30 and 35 mg/m3 for 3-fold 15 minutes of exposure with a break of 45 minutes on the level of microbial contamination of products during their storage showed its high bactericidal effect, and hence the likelihood of greater safety of food during storage. As a result of work it was proven that existing losses for potato food by 40–50 %, potato seed – by 30–40 %, for carrot – by 30–40 %, for onion – by 40-50 %, cabbage – by 30–40 %, for apples – by 30–40 % were reduced. Percentage of security indicators of nutritional and biological value of the target crop production 30–60 % higher in comparison with monitoring data. Optimal modes of processing food by ozone, which are recommended by the agricultural organizations have been worked out.
safety of products
processing by ozono-air mix
bactericidal effect
indicators of nutrition and biological value
optimum modes
agricultural organizations
1. Golubeva O.A., Zhilyakov E.V. Promising technology of ozone-air mixture use for disinfection of vegetables and fruit during storage//Izvestia of higher schools. Food technology. no. 5–6 2009 pp. 95–96.
2. Zhilyakov E.V., Golubeva O.A. Microbiological analysis of disinfectants application in the experiment//Modern high technologies/Moscow «Акад.естествознания» no. 10 2008. pp. 83.
3. Hygienic requirements for safety and nutrition value of food products. SanPiN no. 2.3.2.1078-01 Moscow 2001.
4. Zhilyakov E.V., Golubeva O.A. The influence of ozone-air handling on food //Modern high technologies/Moscow- «Акад.естествознания» no. 10 2008 pp. 82.
5. Zhilyakov E.V., Golubeva O.A. Method of storage of vegetable products // Patent of Russia no. 2400965.2010. Bul. no. 28.
6. Golubeva O.A., Zhilyakov E.V. The Influence of modern technologies by processing with ozone-air mixture during storage on of biological potatoes value indicators //Izvestia of higher schools. Food technology. no. 5-6 2009 pp. 94–95.

Круглый год обеспечивать население свежими плодами и овощами можно лишь при условии хорошо налаженного хранения. Сапрофитная и патогенная микрофлора, чаще всего присутствующая в изобилии на пищевых продуктах, может быть причиной, вызывающей их физико-химические изменения, биологическую нестабильность и, следовательно, снижение качества, пищевой и потребительской ценности [1]. Потери овощей в виде поражения фитопатогенными организмами, гнили, частичного загнивания и при прорастании нередко достигают значительных размеров. При этом определенные потери неизбежны, так как плоды теряют определенное количество воды и биологически активных веществ на естественные процессы метаболизма.

Оценка влияния обработки озоно-воздушной смесью на уровень бактериального загрязнения проводилась на естественно инфицированных овощах и фруктах (картофель, капуста, морковь, лук, яблоки). При этом изучалось влияние обработки озоном на уровень микробной загрязненности продуктов в процессе их хранения. Исследовали смывы с поверхности объектов, взятые с помощью стерильного физиологического раствора. Опытные и контрольные образцы подбирались примерно одного размера и массы [2, 3].

Сохранность и размер потерь овощей при хранении зависят от исходного их качества, способа хранения и того, насколько точно поддерживался режим хранения (температура, влажность, газовый состав и т.п.). Поэтому важно соблюдать технологию обработки плодоовощной продукции озоновоздушной смесью [4].

Цель исследования – целью является технологическое и экономическое обоснование оптимальных режимов обработки продуктов питания озоно-воздушной смесью для их наилучшей сохранности.

Материалы и методы исследования

Технология обработки состояла из трех этапов:

1. Предварительная обработка хранилища и оборудования.

2. Обработка продукции в период хранения.

3. Анализ полученных результатов.

1. Подготовка хранилища включала в себя:

  • монтировку и отладку оборудования для производства озоно-воздушной смеси и аппаратуры контроля концентрации озона в помещении;
  • отладку оборудования для вентиляции;
  • обеспечение изоляции хранилища путем обеспечения плотного закрытия дверей, щелей, вентиляционных люков для предотвращения выхода озоновоздушной смеси во время обработки;
  • проведение уборки помещения.

Плодоовощная продукция хранилась в отдельных (для каждого режима) полуподвальных (складских) помещениях. Размеры помещений были от 180 до 250 м3. Для наилучшего доступа газа к продуктам внутри помещений были оборудованы стеллажи с расстоянием от стен 0,2–0,3 м, между рядами и по высоте 0,5–0,6 м. Тара с продуктами питания устанавливалась на стеллажи на высоте 0,2–0,3 м от пола.

Растительные продукты помещались в хранилища в зависимости от режима обработки. В хранилища помещалось до 20–30 тонн продовольствия (примерно по 5–6 тонн картофеля, капусты, моркови, лука). Кочаны капусты укладывались на поддоны друг на друга не более, чем в два ряда. Остальная продукция по видам хранилась в перфорированных пластиковых ящиках слоями не выше 0,30–0,35 м.

Два озонатора были помещены в отдельное помещение, смежное с хранилищами продуктов, с которыми они были соединены системой воздуховодов с искусственным побуждением. Выходы воздуховодов в каждое помещение были оборудованы заслонками, приводимыми в действие вручную. Озоно-воздушная смесь подавалась в верхнюю треть помещения каждый час в течение 15 мин. По достижении концентрации 30–35 мг/м3 установки выключались на 45 мин. Проводилась 3-кратная обработка продуктов в течение 3-х часов [5].

2. Опытная группа продуктов подвергалась обработке озоно-воздушной смесью в экспериментальных режимах: режим 1 – ежедневно; режим 2–2 раза в неделю; режим 3–1 раз в неделю; режим 4–2 раза в месяц; режим 5–1 раза в месяц; режим 6–1 раз на весь срок хранения. Контрольные образцы продовольствия озоном не обрабатывались и хранились при температуре 12–16 °С и относительной влажности 60–80 %. Микроклиматические условия хранения – температура и влажность опытных групп продуктов не отличались от таковых для контрольной группы.

3. Учитывая высокую окислительную активность озона, нельзя исключить его возможное неблагоприятное действие на органолептические свойства и химический состав продуктов в различных технологических режимах их хранения, что может привести к снижению их пищевой и биологической ценности [6].

В этой связи проводились исследования влияния озоно-воздушной смеси на пищевую, биологическую ценность и качество продуктов растительного происхождения: картофеля, капусты, моркови, лука, яблок.

При анализе пищевой и биологической ценности при коротко-, средне- и долгосрочном хранении из каждого вида продовольствия отбиралось 10 ± 0,1 кг растительных продуктов. Образцы для исследования подбирались примерно одного размера, одной формы и одинакового веса. Оценка пищевой и биологической ценности продуктов растениеводства проводилась при различных режимах обработки их озоно-воздушной смесью. Органолептические свойства продуктов определялись в сыром виде или после термической кулинарной обработки в соответствии с «Гигиеническими требованиями безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» СанПиН № 2.3.2.1078-01, Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 14 ноября 2001 г. № 36 «О введении в действие санитарных правил».

В процессе хранения пищевых продуктов могут происходить значительные изменения в химическом составе, особенно в содержании витаминов. В этой связи с целью обоснования оптимальных режимов хранения и транспортировки продуктов питания проводилось определение в них влаги, белка, крахмала, углеводов, витамина С, β-каротина.

Результаты исследования и их обсуждение

Результаты исследований сохранности пищевых продуктов показали, что перспективными режимами хранения картофеля с целью сохранения биологической ценности этого продукта являются режимы обработки 2–4 раза в месяц при закладке овощей на среднесрочное хранение (до 3 месяцев), а при хранении картофеля в течение более длительного времени может быть рекомендована более частая обработка: 1–2 раза в неделю.

Обработка моркови в режимах 3 и 4 приводила к меньшим потерям моно- и дисахаридов, а также витаминов при среднесрочном хранении. В то же время ежедневная обработка моркови озоно-воздушной смесью (режим 1) приводила к достоверному снижению уровня общих сахаров в сравнении с их содержанием в контрольной серии при длительном хранении.

Содержание общих сахаров в луке репчатом в наружных слоях луковиц было несколько большим, чем во внутренних. В процессе хранения в течение 3 месяцев не было выявлено каких-либо изменений содержания сахаров при обработке режимами 1, 2, 5 и 6 в сравнении с контрольным уровнем. В то же время обработка режимами 3 и 4 приводила к достоверному уменьшению содержания сахаров. Изменения уровня содержания моно- и дисахаридов внутри луковиц носили различную направленность в разных сериях опыта. По истечении 6 месяцев хранения наиболее высокий уровень содержания сахаров наблюдался в 5 и 6 сериях и соответствовал уровню содержания сахаров контрольной серии. В остальных образцах (режимы 1–4) наблюдалась либо тенденция к снижению содержания сахаров, либо их достоверное снижение (режимы 3 и 4) по сравнению с контрольными образцами (р < 0,05).

Проведенными исследованиями было установлено, что при хранении капусты белокочанной происходит снижение содержания общих сахаров в контрольных образцах капусты по сравнению с их начальным содержанием (до начала исследований среднее содержание сахаров было 16,64 %) при среднесрочном и длительном хранении. Аналогичные изменения наблюдались и в сериях 5 и 6 опыта, где кочаны капусты подвергались наименьшему воздействию озона. Более интенсивные режимы обработки капусты озоно-воздушной смесью (режимы 1–4) способствовали меньшей потере сахаров при хранении, особенно при обработке капусты режимами 2 и 4.

Пищевая и биологическая ценность яблок определяется прежде всего содержанием моно- и дисахаров, витамина С, а также клетчатки и пектина. Исследование содержания общих сахаров в яблоках не выявило достоверных различий этого показателя в опытных и контрольной сериях опыта. Анализ сохранности витамина С показал значительные потери аскорбиновой кислоты во фруктах в течение всего срока хранения. В то же время следует отметить меньшие потери витамина С при еженедельной обработке яблок озоно-воздушной смесью (режим 3).

Одной из задач проведенных исследований являлась разработка оптимальных режимов хранения плодоовощной продукции с целью сохранения пищевой и биологической ценности, увеличения сроков их хранения и снижения потерь в результате порчи. В результате работы было доказано снижение существующих потерь для картофеля пищевого на 40–50 %, для картофеля семенного – на 30–40 %, для моркови – на 30–40 %, для лука – на 40–50 %, для капусты – на 30–40 %, для яблок – на 30–40 %. Процент сохранности показателей пищевой и биологической ценности изучаемой растениеводческой продукции на 30–60 % выше по сравнению с контрольными данными. Рекомендуемые режимы обработки озоном плодоовощной продукции представлены в таблице.

Рекомендуемые режимы обработки озоном плодоовощной продукции

Вид продукции

Рекомендуемый режим обработки

Для непродолжительного хранения (до 1 мес.)

Картофель

Однократная обработка на весь срок хранения (режим 6)

Морковь

Обработка 1 раз в месяц (режим 5)

Лук

Однократная обработка на весь срок хранения (режим 6)

Капуста

Обработка 1 раз в месяц (режим 5)

Яблоки

обработка 2 раза в неделю (режим 2)

Для среднесрочного хранения (до 3 мес)

Картофель

Обработка 2 раза в неделю (режим 2)

Морковь

Обработка 1 раз в месяц (режим 5)

Лук

Обработка 1 раз в неделю (режим 3)

Капуста

Обработка 2 раза в неделю (режим 2)

Яблоки

Обработка 2 раза в неделю (режим 2)

Для длительного хранения (до 6 мес)

Картофель

Обработка 2 раза в неделю (режим 2)

Морковь

Обработка 2 раза в месяц (режим 4)

Лук

Обработка 1 раз в месяц (режим 5)

Капуста

Обработка 2 раза в месяц (режим 4)

Таким образом, выявлены оптимальные режимы хранения продовольствия, которые рекомендованы сельскохозяйственным организациям.

Рецензенты:

Белкина Р.И., д.с.-х.н., профессор кафедры технологии производства, хранения и переработки продукции растениеводства, ФГБОУ ВПО «Государственный аграрный университет Северного Зауралья», Министерство сельского хозяйства РФ, г. Тюмень;

Василькова Т.Н., д.м.н., зам. директора по научной работе, ФГУ НЦ «Профилактическое и лечебное питание» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (СО РАМН), г. Тюмень.

Работа поступила в редакцию 03.03.2014.